Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.


Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

TIN CŨ HƠN
Ăn đường nhiều cực kỳ có hại, bài viết này sẽ chỉ cho bạn ăn bao nhiêu là đủ

Ăn đường nhiều cực kỳ có hại, bài viết này sẽ chỉ cho bạn ăn bao nhiêu là đủ

Đường có vị ngọt và cung cấp nguồn năng lượng nhanh. Tuy nhiên, nhiều người bắt đầu quan tâm đến lượng đường họ tiêu thụ do lo ngại ăn quá nhiều đường ảnh hưởng sức khỏe.

Đăng ngày: 16/11/2025
Cách tránh sốc tĩnh điện khi trời chuyển lạnh

Cách tránh sốc tĩnh điện khi trời chuyển lạnh

Bị sốc tĩnh điện trong những tháng đông lạnh giá là một sự cố thường xảy ra. Trang Lifehacker đã chỉ ra phương thức để phòng tránh vấn đề này.

Đăng ngày: 14/11/2025
Tác dụng và tác hại của hoa sữa

Tác dụng và tác hại của hoa sữa

Các chế phẩm từ cây hoa sữa với nồng độ và liều lượng phù hợp thì có lợi cho sức khỏe nhưng khi lạm dung thì có thể gây nên độc tính.

Đăng ngày: 02/11/2025
Các cách đơn giản tránh ngộ độc thực phẩm

Các cách đơn giản tránh ngộ độc thực phẩm

Bảo đảm chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm giữ vị trí quan trọng trong sự nghiệp bảo vệ sức khỏe, góp phần giảm tỷ lệ mắc bệnh, duy trì và phát triển nòi giống, tăng cường sức lao động, học tập, thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế, văn hóa xã hội và thể hiện nếp sống văn minh.

Đăng ngày: 02/11/2025
Quan điểm Đông Y về đồ ngọt và những điều bạn chưa biết

Quan điểm Đông Y về đồ ngọt và những điều bạn chưa biết

Theo quan điểm Đông Y, ẩn sau đồ ngọt còn bao gồm nhiều vấn đề chứ không đơn thuần chỉ là gây béo phì hay tăng lượng đường trong máu.

Đăng ngày: 01/11/2025
Top 7 loại rau củ là

Top 7 loại rau củ là "kẻ thù" của bệnh tiểu đường, ăn vào sẽ giúp kiểm soát đường huyết tốt hơn

Các chuyên gia đã chỉ ra rằng, việc kiểm soát chế độ ăn uống có vai trò lớn trong việc điều trị bệnh tiểu đường. Do đó, bạn nên tích cực ăn những loại thực phẩm sau đây nhé!

Đăng ngày: 31/10/2025
Những lợi ích cơ thể nhận được khi thường xuyên ăn hạt dẻ cười

Những lợi ích cơ thể nhận được khi thường xuyên ăn hạt dẻ cười

Theo các nhà khoa học, hạt dẻ cười có nhiều chất béo có lợi giúp phòng ngừa bệnh tiểu đường, đặc biệt tiểu đường tuýp 2, một dạng tiểu đường thường gặp ở những người béo phì.

Đăng ngày: 31/10/2025
Khoa Học News